现代环境监测技术.pptx
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1、课堂教学课堂教学 54学时学时 主要教学内容:主要教学内容:第一章第一章 绪论(绪论(3学时)学时)第九章第九章 监测过程的质量保证(监测过程的质量保证(12学时)学时)第二章第二章 水和废水监测(水和废水监测(12学时)学时)第三章第三章 大气和废气监测大气和废气监测(9学时)学时)第四章第四章 固体废物监测固体废物监测(3学时)学时)第五章第五章 土壤污染物监测(土壤污染物监测(3学时)学时)第六章第六章 生物污染的监测(生物污染的监测(3学时)学时)第七章第七章 噪声监测(噪声监测(6学时)学时)总复习总复习 (3学时)学时)课时安排课时安排第1页/共31页实验课实验课 36学时学时 实
2、验一、实验一、CODcr测定测定 实验二、溶解氧测定实验二、溶解氧测定 实验三、实验三、BOD测定测定 实验四、铵离子测定实验四、铵离子测定 实验五、挥发酚测定实验五、挥发酚测定 实验六实验六、氯离子测定、氯离子测定 实验七、实验七、SO2测定测定 实验八、实验八、NOx测定测定 实验九、矿物油类测定紫外分光实验九、矿物油类测定紫外分光 实验十、土壤中重金属测定原子吸收实验十、土壤中重金属测定原子吸收 实验十一、苯系物测定气相色谱实验十一、苯系物测定气相色谱 实验十二、实验考试实验十二、实验考试 第2页/共31页 4、环境监测、环境监测 是环境科学的重要工具和手段,是环境保护是环境科学的重要工
3、具和手段,是环境保护的基础的基础。1、环境、环境一、基本概念一、基本概念3、监测(监视、测定、监控等)、监测(监视、测定、监控等)环境科学包括的学科有:环境化学、环境物理学、环境环境科学包括的学科有:环境化学、环境物理学、环境地学、环境工程学、环境医学、环境管理学、环境经济学、地学、环境工程学、环境医学、环境管理学、环境经济学、环境法学等。环境法学等。环境监测是所有这些环境分支学科的基础。环境监测是所有这些环境分支学科的基础。第一章第一章 绪绪 论论2、环境质量:、环境质量:是一种对人类生存和发展适宜程度的标志。是一种对人类生存和发展适宜程度的标志。第3页/共31页 环境环境 是相对于中心事物
4、而言的。与某一中心事物有关是相对于中心事物而言的。与某一中心事物有关的周围事物,即为这个事物的环境。的周围事物,即为这个事物的环境。在环境科学中,是以人或人类作为主体,在环境科学中,是以人或人类作为主体,其他的生命体其他的生命体和非生命物质都被视为环境,包括自然环境和社会环境。和非生命物质都被视为环境,包括自然环境和社会环境。中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境保护法中把环境明确中把环境明确定义定义为:为:影影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土壤、矿藏、森林、草原总体,包括大气、水、海洋
5、、土壤、矿藏、森林、草原、野生、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜等生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜等。第4页/共31页 环境监测环境监测 以环境为对象,运用化学、物理和生物等现代以环境为对象,运用化学、物理和生物等现代技术方法,间断地或连续地监视和检测代表环境质量及变化趋技术方法,间断地或连续地监视和检测代表环境质量及变化趋势的各种数据的全过程势的各种数据的全过程。环境监测包括的内容:环境监测包括的内容:1、化学监测:对化学污染因子的浓度进行的化学或物理化、化学监测:对化学污染因子的浓度进行的化学或物理化学测试;学测试;2、物理监测:对物理因子(如:热、声、光、
6、电磁辐射、物理监测:对物理因子(如:热、声、光、电磁辐射、振动及放射性等)的强度和能量进行的物理测试;振动及放射性等)的强度和能量进行的物理测试;3、生物监测:对生物由于环境质量的变化所发出的各种反、生物监测:对生物由于环境质量的变化所发出的各种反应和信息(如受害症状、生长发育、形态变化等)进行测试;应和信息(如受害症状、生长发育、形态变化等)进行测试;4、生态监测:对特定区域内的生态系统或生态系统组合体、生态监测:对特定区域内的生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素进行系统的观察和测定。的类型、结构和功能及其组合要素进行系统的观察和测定。第5页/共31页确定目的确定目的现场调
7、查现场调查监测计划设计监测计划设计优化布点优化布点样品采集样品采集运送保存运送保存分析测试分析测试数据处理数据处理综合综合评价等评价等二、环境监测的过程二、环境监测的过程环境监测技术不仅包括各种分析测试技术,还应包括布环境监测技术不仅包括各种分析测试技术,还应包括布点技术、采样技术、数据处理技术和综合评价技术等。因此,点技术、采样技术、数据处理技术和综合评价技术等。因此,环境监测技术涉及的知识面、专业面宽,它不仅需要有坚实环境监测技术涉及的知识面、专业面宽,它不仅需要有坚实的分析化学基础,还需要有足够的物理学、生物学、生态学、的分析化学基础,还需要有足够的物理学、生物学、生态学、气象学、地学、
8、工程学等多方面的知识。气象学、地学、工程学等多方面的知识。第6页/共31页三、环境监测和环境分析的区别和联系三、环境监测和环境分析的区别和联系环境分析是在分析化学的基础上发展起来的,只是环境监测的一部分,环境分析是在分析化学的基础上发展起来的,只是环境监测的一部分,是环境监测的初级阶段或称之为被动监测阶段;是环境监测的初级阶段或称之为被动监测阶段;环境监测比环境分析应用的手段更多,监测的范围更广,是对环境分析环境监测比环境分析应用的手段更多,监测的范围更广,是对环境分析的不断完善和发展的结果,环境监测的最终目标是实现全面的自动化监测。的不断完善和发展的结果,环境监测的最终目标是实现全面的自动化
9、监测。环境分析:环境分析:是以化学分析和仪器分析方法为手段,对环境中的是以化学分析和仪器分析方法为手段,对环境中的化学污染因子化学污染因子作定性的检测(作定性的检测(detection)和定量的测定和定量的测定(determination)或测量或测量(measurement),是间断的、定时的、局部的,是间断的、定时的、局部的分析结果,并不与时间和空间以及其他的因子进行关联。分析结果,并不与时间和空间以及其他的因子进行关联。环境分析的一般工作过程:环境分析的一般工作过程:取样取样样品前处理和保存样品前处理和保存定性或定量测定定性或定量测定数据处理数据处理第7页/共31页早期的(早期的(505
10、07070年代)环境监测即为环境分析,到年代)环境监测即为环境分析,到7070年代年代后期,随着科学技术的进步,仪器分析、计算机控制等现代化后期,随着科学技术的进步,仪器分析、计算机控制等现代化手段在环境监测中得到了广泛的应用,各种自动连续监测系统手段在环境监测中得到了广泛的应用,各种自动连续监测系统相继问世,环境监测从单一的环境分析发展到物理监测、生物相继问世,环境监测从单一的环境分析发展到物理监测、生物监测、生态监测、遥感、卫星监测等,从间断性监测逐步过渡监测、生态监测、遥感、卫星监测等,从间断性监测逐步过渡到自动连续监测,监测范围也从原来的局部监测发展到一个城到自动连续监测,监测范围也从
11、原来的局部监测发展到一个城市、一个区域、整个国家乃至全球范围。市、一个区域、整个国家乃至全球范围。第8页/共31页第一节第一节 环境监测的目的和分类环境监测的目的和分类环境监测的目的是环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。学依据。具体可归纳为:具体可归纳为:(1)、根据环境质量标准,、根据环境质量标准,评价环境质量评价环境质量。(2)、根据污染分布情况,、根据污染分布情况,追踪追踪寻找寻找污染源污染源,为实现监督管,为实现监督管理、控制污
12、染提供依据。理、控制污染提供依据。一、环境监测的目的一、环境监测的目的第9页/共31页 (3)、收集本底数据收集本底数据,积累长期监测资料,为研究环境容,积累长期监测资料,为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。(4)、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制订环境法规、标准和规划制订环境法规、标准和规划等服务。等服务。二、环境监测的分类二、环境监测的分类 环环境境监监测测可可按按其其监监测测目目的的或或监监测测介介质质对对象象进进行行分分类类,也也可可按按专专业业
13、部部门门进进行行分分类类(如如气气象象监监测测、卫卫生生监监测测和和资资源源监监测等)。测等)。第10页/共31页1监视性监测监视性监测(又称为又称为例行监测例行监测或或常规监测常规监测)2特定目的监测特定目的监测(又称为特例监测或应急监测又称为特例监测或应急监测)、污染事故监测(简易、低空航测、遥感)、污染事故监测(简易、低空航测、遥感)、仲裁监测(事故纠纷)、仲裁监测(事故纠纷)、考核验证监测(人员、方法验收、治理验收)、考核验证监测(人员、方法验收、治理验收)、咨询服务监测(政府部门、科研机构、生产单位等)、咨询服务监测(政府部门、科研机构、生产单位等)(一一)按监测目的分类按监测目的分
14、类第11页/共31页 3 3研究性监测研究性监测(又称科研监测又称科研监测)、环境、环境本底监测本底监测及研究及研究 、污染规律研究监测(研究污染物从污染源到受体的、污染规律研究监测(研究污染物从污染源到受体的运动规律,污染物对人、生物和其它物体的影响,如职业病、运动规律,污染物对人、生物和其它物体的影响,如职业病、地方病的研究等)。地方病的研究等)。、标法研制监测(统一监测分析方法、标准物质、标、标法研制监测(统一监测分析方法、标准物质、标准液的研制等)。准液的研制等)。、综合评价研究监测(如温室效应、臭氧层破坏、酸、综合评价研究监测(如温室效应、臭氧层破坏、酸雨规律研究等)。雨规律研究等)
15、。第12页/共31页 可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、生态监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放生物监测、生态监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热和光监测、卫生(病原体、病毒、寄生虫等)射性监测、热和光监测、卫生(病原体、病毒、寄生虫等)监测等。监测等。(二二)、按监测介质(或环境要素)为对象分类、按监测介质(或环境要素)为对象分类第13页/共31页1、大气污染监测、大气污染监测大气污染监测是监测大气中的污染物及其含量,又可分为空气环境质量监测和大气污染源监测两种。目前被列为大气污染物的已约100多种,
16、这些污染物以分子和粒子状两种形式存在于大气中。我国已有多种标准对大气污染物的最高允许浓度和最大允许排放量作了规定。如大气环境质量标准大气环境质量标准对SO2、NO2、TSP、PM10、CO、O3、Pb、苯并a芘(BaP)、氟化物共10种物质的浓度标准作了限制性规定。在大气污染物综合排放标准中对SO2、NOx、TSP、卤化氢、苯并a芘、碳氢化合物等33种有害工业气体作了最高允许排放浓度和最高允许排放速率的限制。在企业设计卫生标准中又对居住区中的CO、乙醛、乙醚、甲醛、苯、二甲苯等34种物质的最高允许浓度作了规定,对车间空气中的CO、一甲胺、乙醚等111种物质的最高允许浓度也作了规定。近年来,全球
17、大气污染问题日趋严重,如:酸雨、臭氧层空洞等,与之有关的氯氟烃浓度,温室气体(CO2、N2O、CH4等)也成为大气监测的对象。第14页/共31页水质监测可分为环境水体监测和水污染源监测。环境水体包括地表水(如:江、河、湖、海)和地下水。水污染源包括各种各样的工业废水和生活污水等。水质监测的项目很多,大体可分为三类:一类是物理性状的指标,如温度、色度、浊度、电导率、悬浮物(SS)、气味等,另一类是化学指标,如溶解氧(DO)、化学耗氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5)、总有机碳(TOC)、重金属、有毒有害的有机污染物等,再一类是与生物有关的指标,如大肠菌群、细菌总数等。2、水质污染监测、水质
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